Wegehaupt, Timm and Gohlke, Martin and Kuschewski, Frederik and Oswald, Markus and Abich, Klaus and Alam, Tasmim and Blomberg, Tim and Bischof, Jonas and Bußmeier, Andre and Röder, Niklas and Wüst, Jan Martin and Grosse, Jens and Sanjuan Munoz, Jose and Schuldt, Thilo and Braxmaier, Claus (2024) Towards Compact, Robust and Highly Stable Optical Frequency References for Space Applications. Journal of Physics: Conference Series, 2889 (1), 012012. Institute of Physics (IOP) Publishing. doi: 10.1088/1742-6596/2889/1/012012. ISSN 1742-6588.
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Official URL: https://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/2889/1/012012
Abstract
Future space missions from different fields of applications, like global navigation satellite systems (GNSS), next generations of gravity missions or tests of fundamental physics will rely on optical frequency references. While laboratory setups of various optical frequency reference technologies already demonstrate frequency stabilities orders of magnitude better than current microwave references for space applications, another step must be accomplished for high performance optical references in space. One promising technology for this is Doppler-free spectroscopy of molecular iodine, for which we have already developed several iterations of laboratory setups with frequency instabilities down to the 10−15 level for integration times > 100 s. Based on the experience gained from this laboratory setups, we are now working on an iodine reference that will become the first optical clock in space as part of the COMPASSO mission. It will be delivered to the international space station in 2026 for a mission time of 2 years. In addition to the iodine development, we are currently working on a next iteration of a high-finesse optical cavity designed with emphasis on space compatibility to meet the requirements of the next generation of gravity missions. Both technologies together, the iodine spectroscopy unit and the high-finesse optical cavity, should form a hybrid setup suitable for new GNSS architectures.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/213714/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Towards Compact, Robust and Highly Stable Optical Frequency References for Space Applications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Journal of Physics: Conference Series | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 2889 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1088/1742-6596/2889/1/012012 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | 012012 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | Institute of Physics (IOP) Publishing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1742-6588 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Optical frequency references, optical cavity, COMPASSO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Communication, Navigation, Quantum Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | R KNQ - Communication, Navigation, Quantum Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | R - Project COMPASSO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Ulm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Quantum Technologies > Quantum Metrology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Sopcic, Claudia | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 15 Apr 2025 23:47 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 17 Apr 2025 11:52 |
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